每天資訊直升機能飛到12450米,而珠峰8848米,為什麼不能直接飛上去?

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直升機能飛到12450米,而珠峰8848米,為什麼不能直接飛上去?

綜述

比起那些能夠搭乘專機落地的國家首領和重要人物,其實擁有一架直升機似乎要酷得多,電影裡的大佬們總是在一陣席捲的狂風和震耳欲聾的螺旋槳轟鳴過後,在直升機上閃亮登場,引起無數女孩的尖叫和崇拜。在很多人的印象裡,直升機不僅靈活小巧,還飛得高,不過奇怪的是,能夠去到12450米高空的它,卻無法上到珠峰,這是為什麼呢?

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直升機

我們先來了解一下直升機。我們都知道是萊特兄弟發明了世界上第一架飛機,從飛行原理上講,這是一架滑翔機,雖然還只是非常簡易的機型,但是卻給後來的改進提供了最基礎的模型,直升機就是基於此展開設計的。

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直升機的發明熱潮出現在20世紀初,當時的技術已經能夠支援機身垂直升空然後在短距離內飛行了,但是要滿足生產生活中的需求,還是有很多的不足之處。嚴格意義上的第一架直升機出現在1907年,來自法國的一位設計者成功推出了他的作品,一個能夠實現載人飛行的機型,這基本上為此後的直升機研製指明瞭方向。

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戰爭是一個很大的推動因素,比起戰鬥機、運輸機和各種大型飛機,直升機的優勢是非常明顯的,機身小,不容易成為目標,飛行靈活,能夠高效地完成任務,而且耗油量低,價效比相對高得多,特別是到了20世紀的中後期,直升機的應用更加廣泛了。

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當然,它的進化並沒有止步於機型和效能,隨著軍事技術的發展,直升機的內部也慢慢地加入了許多高科技的裝置,比如各種紅外裝置、聲學儀器和自動化系統,基本上讓傳統的機械操作徹底消失在了駕駛室當中,一方面大大提高了直升機的飛行和作戰能力,另一方面也透過操作內容的精減實現了瘦身效果,機身重量大大減輕,飛行高度也有了很大提升。

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當然,要比速度的話,直升機肯定不如噴氣式的飛機,但是噴氣式飛機也不能做到它能做的事情,這其實是由二者截然不同的設計原理決定的。噴氣式飛機靠的是巨大的推動力,所以它基本上只能在一條直線上做微調,像是掉頭、旋轉這樣的動作,一般是很難實現的。

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直升機的動力來自於它頭頂上呼呼旋轉的旋翼,旋翼在旋轉的同時會和氣流產生相互作用,並且在這種作用中獲得上升的動力,具體來說,旋翼一旦開始旋轉,經過其上表面的氣流就會開始加速流動,但由於旋翼所做的特殊設計,下表面的氣流流速沒有變化。

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我們知道,速度大的地方壓強小,這就導致旋翼上表面和下表面之間產生一個壓強差,壓強大的地方就會對壓強小的地方形成一個託舉的力,這個力就能將直升機抬升起來,這樣一來,飛行員可以透過旋翼的旋轉速度控制飛行的快慢,透過控制旋翼上錐體的傾斜方向,來改變氣流的作用方向,從而實現方向的改變,相比於噴氣式飛機,要來得靈活得多。

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當然,直升機上旋轉的部件可不止是旋翼,還有尾翼,在這裡會裝上螺旋槳,作用是平衡頭頂的旋翼所產生的向心力,以免讓直升機自己旋轉起來。除了這些,直升機還有很多細微的設計,來避免各種飛行中可能產生的問題,尤其是它對氣流的穩定性有很高的要求,但是天氣條件又有很大的不確定性,所以必須要考慮到各種突發的狀況,來保障飛行安全,一般來說,氣象條件不好的時候,直升機都是不宜飛行的。

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飛越珠峰

再來說飛越珠峰的問題。經過一代又一代的升級之後,今天的直升機的最大飛行高度已經達到了12450米,基本上可以滿足大部分的生產和生活需要了,而珠峰的高度只有8848米,直觀上看,直升機要想飛越珠峰應該是輕而易舉的,那麼為什麼做不到呢?其實原因就是我們剛才提到的氣流問題。

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12450米其實是在極佳的氣流條件下才能實現的高度,但凡這個過程中出現任何一點異常,都很難做到,而珠穆朗瑪峰因為海拔太高,所以氣壓變化非常複雜,往往每隔一段距離就會出現完全不同的氣象條件,氣流的波動非常劇烈,再者,直升機要想獲得上升的動力,需要一定的空氣密度,但是在高海拔的地方,這個條件是很難實現的。

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結語

所以說,即便是機動性這麼高的直升機,也需要考慮自然條件的影響,機械的力量固然巨大,但它也和人一樣有弱點,如果不懂得量力而行的道理,很有可能就會釀成機毀人亡的慘劇。

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